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基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

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一、背景:为什么要做?

创建工程的痛点

2020 年,我们公司迎来了业务发展的迅猛期,滋生大量创建工程的需求。总体来说,创建工程面临着以下几个问题。

  1. 在创建工程时,多采用 copy 历史工程,并在上面进行修改的方式,造成了新工程里遗留了一些老旧的“垃圾";
  2. 各团队所建工程分层方式不一,结构混乱,甚至有的包职责相同,命名却不一样,难以形成共识传递下去;
  3. 所依赖组件版本不一,比如jacksonguava包,难以形成技术演进,或者说技术演进兼容性问题很难解决;

业内方案参考

start.spring.io整合了Gradle, Maven工程,语言支持Java,Kotlin,Groovy

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

start.aliyun.comstart.spring.io基础上增加了不同应用架构的选择:MVC, 分层架构, COLA。同时也增加阿里的开源组件例如Spring Cloud Alibaba

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

同时也增加了【一键运行】功能,【分享】功能可以保存分享至自己的账号下。

二、构思:做成什么样?

脚手架画像

  1. 能快速创建一个最小可运行工程;
  2. 能规范工程命名、服务应用架构分层, 增加代码结构规范、可理解性;
  3. 能快速集成 CI/CD,代码驱动 API 接口文档生成,提升开发效率;
  4. 能统一第三方组件版本号;

1.0 版本

为了快速落地脚手架,我们使用了 Maven Archetype 来实现。首先创建一个规范化的工程。

工程结构需分层清晰,像斑马的条纹,因此取名为zebra。工程已开源:github.com/studeyang/z…

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

然后使用 Maven 的maven-archetype-plugin插件,生成脚手架。

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-archetype-plugin</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
    <configuration>
        <propertyFile>archetype.properties</propertyFile>
        <encoding>UTF-8</encoding>
        <archetypeFilteredExtentions>java,xml,yml,sh,groovy,md</archetypeFilteredExtentions>
    </configuration>
</plugin>

生成的脚手架如下:

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

脚手架中生成的代码不是可编译的代码,它包含了一些变量。

#set( $symbol_pound = '#' )
#set( $symbol_dollar = '$' )
#set( $symbol_escape = '\' )
package ${package};

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.feign.EnableFeignClients;

/**
 * @author dbses
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class WebApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(WebApplication.class, args);
    }

}

最后,就可以将脚手架打包并上传至仓库。

# 1. 修改项目代码,在项目目录执行
cd ${projectRoot}
mvn archetype:create-from-project
# 2. 然后在 target/generated-sources/archetype 目录下执行下一步的操作
cd target/generated-sources/archetype
# 3. 脚手架打包
mvn clean install
# 4. 上传脚手架
mvn clean deploy

用户可以通过以下命令下载脚手架包。

mvn dependency:get    \
  -DremoteRepositories={仓库地址}    \
  -DgroupId={脚手架的groupId}    \
  -DartifactId={脚手架的artifactId}    \
  -Dversion={版本}

下载完成后,使用脚手架生成新工程。

mvn archetype:generate    \
  -DarchetypeGroupId={脚手架的groupId}    \
  -DarchetypeArtifactId={脚手架的artifactId}    \
  -DarchetypeVersion={脚手架版本}    \
  -DgroupId={工程的groupId}    \
  -DartifactId={工程的artifactId}    \
  -Dversion={工程版本号}    \
  -Dpackage={工程包名}    \
  -DinteractiveMode=false

2.0 版本

脚手架 1.0 版本解决了上述的大多痛点,但也有一些无法实现的或者可以做得更好的。例如:基础组件依赖无法管理,用户无法灵活的选择工程所需要的依赖等。参考start.spring.io,我们发现可以做的还有很多,于是启动 2.0 版本的开发。

最终形态:

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

三、实现:怎么做的?

相比于start.spring.io,主要变化是增加了分层应用架构,整合了公司自己的组件库,并且新开发了【一键运行】功能。

主要实现

当前端组织好参数后,最终通过 HTTP 请求将参数传递给后端,后端接收到的参数如下。

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

后端接收到工程类型为maven-project,并通过如下配置将之识别为zebra-project,即分层架构。

initializr:
    types:
    - name: None
      id: based-project
      description: Generate a Maven based project archive.
      tags:
        build: maven
        format: based-project
      action: /starter.zip
    - name: 分层架构
      id: maven-project
      description: Generate a Zebra project archive.
      tags:
        build: maven
        format: zebra-project
      default: true
      action: /starter.zip

我们自定义zebra-project分层架构的代码实现。这里定义一些 BuildCustomizer,实现工程的一些定制,例如:用户选择了 spring-boot-starter,程序应该在pom.xml生成相应的 dependency。代码如下:

Spring Initializr 提供了 BuildCustomizer 接口的扩展性)

@ProjectGenerationConfiguration
@ConditionalOnProjectFormat(ZebraProjectFormat.ID)
public class ZebraProjectGenerationConfiguration {
    
    // 省略代码
    
    @Bean
    public BuildCustomizer<Build> springBootStarterBuildCustomizer() {
        return (build) -> {
            build.dependencies().add(SPRINGBOOT_STARTER_ID,
                    Dependency.withCoordinates("org.springframework.boot", "spring-boot-starter"));
            build.dependencies().add("starter-test",
                    Dependency.withCoordinates("org.springframework.boot", "spring-boot-starter-test")
                            .scope(DependencyScope.TEST_COMPILE));
        };
    }
    // ...
}

再定义一些 Contributor,实现工程各个部分结构的生成,例如根目录pom.xml文件。

@ProjectGenerationConfiguration
@ConditionalOnProjectFormat(ZebraProjectFormat.ID)
public class ProjectContributorAutoConfiguration {
    
    // 省略代码
    
    @Bean
    public ZebraRootPomProjectContributor zebraRootPomProjectContributor(
            MavenBuild build,
            IndentingWriterFactory indentingWriterFactory) {
        return new ZebraRootPomProjectContributor(build, indentingWriterFactory);
    }

    @Bean
    public ApplicationYmlProjectContributor bootstrapYmlProjectContributor(ProjectDescription description) {
        return new ApplicationYmlProjectContributor(description);
    }
    // ...
}

『项目添加了什么依赖,工程就生成对应的代码』,对于这个功能点,是通过@ConditionalOnRequestedDependency注解来实现的。

@Bean
@ConditionalOnRequestedDependency("web")
public OrderServiceImplCodeProjectContributor orderServiceImplCodeProjectContributor() {
    return new OrderServiceImplCodeProjectContributor(this.description);
}

例如OrderServiceImplCodeProjectContributor代码类的生成,只当用户选择了 web 依赖才会生成。

public class OrderServiceImplCodeProjectContributor implements ProjectContributor {
    // 省略代码
    @Override
    public void contribute(Path projectRoot) throws IOException {
        JavaCompilationUnit javaCompilationUnit = javaSourceCode.createCompilationUnit(
                this.description.getPackageName() + ".restful", "OrderServiceImpl");
        JavaTypeDeclaration javaTypeDeclaration = javaCompilationUnit.createTypeDeclaration("OrderServiceImpl");
        customize(javaTypeDeclaration);

        Path servicePath = ContributorSupport.getServicePath(projectRoot, description.getArtifactId());
        this.javaSourceCodeWriter.writeTo(
                new SourceStructure(servicePath.resolve("src/main/"), new JavaLanguage()),
                javaSourceCode);
    }
    // 省略代码
}

依赖包管理

增加如下配置即可实现新组件库的增加。

initializr:
  dependencies:
    - name: 基础组件库
      bom: infra
      repository: my-rep
      content:
        - name: Example
          id: example
          groupId: com.dbses.open
          artifactId: example-spring-boot-starter
          description: 示例组件说明
          starter: true
          links:
            - rel: guide
              href: {用户手册}
              description: Example 快速开始
            - rel: reference
              href: {参考文档}

一键运行

一键运行功能是把生成好的工程上传至公司的代码仓库(Gitlab),并做好新工程的 CICD 配置(Jenkins),然后将工程部署到云容器(Kubernetes)的过程。

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

前端使用的是 React 组件是抖音的 Semi。Gitlab Groups 下拉列表是通过 Gitlab API 授权获取的,这个授权过程如下:

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

授权完成后,点击确认的后续过程:

基于start.spring.io,我实现了Java脚手架定制

createGitlabProjectProcessor业务处理:

  • 完成 gitlab工程的创建;
  • 生成新工程,并上传至gitlab

createDevopsProcessor业务处理:生成并上传工程服务部署模板;

cicdTriggerProcessor业务处理:触发PRECI操作(后续操作由jenkins回调衔接);

到这里,大致的实现就讲完了。如果你也想搭建一个工程脚手架,欢迎和我交流。

公众号:【杨同学technotes】

转载自:https://juejin.cn/post/7159834640948625444
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